SpectromagPT采用分离线圈磁体结构并提供光学接入，工作温区为1.6 K~300 K，样品空间达30 mm。
干式系统无需依赖低温制冷剂，通过脉冲管制冷即可实现4 K低温环境。该系统支持一键式操作，可显著降低设备运行成本，并完全摆脱对氦液化装置的依赖。
得益于无需液氦杜瓦的设计，SpectromagPT为用户提供了更充裕的实验空间和更大的样品托。同时，通过采用全面隔振技术，脉冲管制冷机产生的机械振动已得到显著抑制。
磁光效应研究
应用于法拉第效应测量、磁光圆二色性和其他强磁场光学效应的研究 | 光谱学研究
将强磁场与光学窗口相结合，应用于拉曼光谱学和光致发光研究 | 光子学研究
应用于纳米器件和量子点的光学表征研究 |
主要特点
• 结构紧凑，磁场强度达7 T
• 可在系统处于低温状态时更换样品
• 超导磁体采用市面上高规格的超导线材结合先进技术制造，性能高效可靠。
• 多种实验插件可满足多种应用及研究需求
• 通过顶部装载样品杆实现快速换样
• 平行和垂直磁场方向优良的光学通路
• 可实现样品全角度旋转测量
• 采用闭循环制冷方式，减少样品交换气污染风险和气路堵塞问题
为低温实验提供光学通路
我们为光学实验提供满足低温光学测量要求的低震动，大窗口，短工作距离环境。
我们提供平行磁场和垂直磁场方向的光学通路，并且提供多种材料窗片以供不同波长实验选择。
为更好地应用于光谱仪、拉曼光谱、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、荧光、光致发光和太赫兹应用等光学实验，SpectromagPT的光学通路设计如下：
• 系统尽可能降低光信号的损耗
• 每次更换样品后无需重新对准光学器件
• 根据实验需求，提供多种可更换的窗片选择
我们为光学实验提供快速有效的定制方案，欢迎咨询！
配件选项
光学窗口 窗片材料 SpectromagPT提供多种不同的窗片材料可供选择，来满足用户特定的实验需求。材料的选择由辐射的波长和强度、环境温度以及是否需要光偏振决定。低温区的光学窗口需要对超流体氦进行密封，这意味着对放置在不同温区的窗片选择不同的材料是十分必要的。 熔凝石英窗片通常适用于可见光和中红外波段实验，而氟化钙和硒化锌则延伸到远红外区域。蓝宝石和晶向石英等双折射材料作为低温窗片时可透射太赫兹波长。 |
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温控仪-MercuryiTC MercuryiTC是一款通用的低温环境控制仪。它的基本版本包含一个高分辨率单通道温度测量电路，支持所有的标准低温传感器（RuO2、cernox、硅二极管、铂、热偶和RhFe）。使用负温度系数传感器（NTC）在恒压模式下可得到低至250 mK以下的可靠精确温度测量，基本单元可实现最高80 W（40 V，2 A）的单一加热输出的PID回路配置控制。 |
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超导磁体电流源-MercuryiPS MercuryiPS是一款全面可配置的智能磁体电流源，可自动控制多种超导磁体，包括NMR、高场、束线和矢量旋转磁体系统。该电流源是双极性、高稳定度、四象限电流源，带有组合失超保护。通过对主要的高功率感应电阻的温度控制来防止输出电流漂移。通过TCP/IP, USB, RS232, 或选配的GPIB接口，可使用远程命令对MercuryiPS实现完全控制。 |  |
太赫兹光谱测量
☛ 无能隙超导态是超导体在强磁场下一种无能隙却仍保持超导性的奇异量子态，对理解强场下超导物理至关重要。
☛ 该研究利用太赫兹时域光谱技术，系统研究了钯（Nb）薄膜在强面内磁场下的超导序参量、能谱学能隙和拆对参数的完整演化。
☛ 研究人员使用SpectromagPT系统在极低温强磁场环境下测量了太赫兹光谱和光学电导率，完整描绘了从无能隙到有能隙超导态的转变。
☛ 该工作首次完整描绘了无能隙超导态的演化全貌，为探索强场下超导物理提供了重要实验范本。
图 1 超导Nb的太赫兹光谱
Lee, J.E.,et al. Nat Commun 14, 2737 (2023).
时间分辨法拉第旋转光谱
☛ 电子颤动运动是自旋 - 轨道耦合调控的量子行为，表现为无外电场驱动的GHz交变电流，是狄拉克电子 “抖动运动” 的固体等效效应，对超快自旋电探测研究意义重大。
☛ 该研究借助Spectromag 极低温强磁场测量系统，结合时间分辨法拉第旋转光谱（TRFR）与高频电信号探测，开展压应变 n-InGaAs 薄膜的自旋极化电子动力学研究。
☛ Spectromag 系统提供 50K 低温与最高 3T 面内磁场环境，保障了自旋极化电子的相干性与拉莫尔进动稳定性。基于该系统的精准磁场调控，实验观测到自旋进动驱动的交变电流，区分了颤动运动与自旋伽伐尼效应分量，验证了电流振幅与自旋 - 轨道耦合强度、外磁场强度的线性关联。
☛ 该研究首次实现固体体系中自旋驱动交变电流的电信号直接探测，揭示电子颤动运动的量子本质，为无磁超快自旋读出器件研发提供了全新范式。
图 2 周期性电子颤动运动的高频交变电流时间分辨探测
Stepanov, I., et al. npj Spintronics 3, 52 (2025).
量子点自旋 - 光子纠缠
☛ 量子点自旋 - 光子纠缠是量子互联网的核心技术，但传统短波光子在光纤中损耗高、易退相干，异质量子节点光子的不可区分性阻碍了远程纠缠建立。
☛ 该研究依托Oxford Spectroma系统，结合时间片编码与无背景量子频率下转换技术，开展 InAs 量子点的自旋操控与光子调控实验。
☛ Spectromag 系统提供极低温与强磁场环境，保障量子点自旋态稳定性与相干性，支撑磁光致发光光谱测量与全光自旋操控。基于该系统调控，实现自旋 - 光子纠缠对制备，将 900–911 nm 光子下转换至电信 L 波段，经 2 公里光纤传输后，让初始波长不匹配的光子实现平均波包重叠度 > 0.89 的双光子干涉。
☛ 该研究突破异质量子节点光子不可区分性瓶颈，验证了长距离传输后的自旋 - 光子关联性，为固态自旋量子比特实用化量子通信奠定关键基础。
图 3 自旋 - 光子关联测量
Yu, L., et al. Nat Commun 6, 8955 (2015)
